线程池参数及底层实现

线程池

线程池是一种多线程处理的形式，通过把处理的任务添加到队列中，然后再创建线程后自动执行这些任务。线程池可以同时执行多个任务，如果任务队列已经满了，则新来的任务会进行排队等待。

优点

• 线程池的重用减少了创建线程和销毁线程带来的性能开销。
• 线程池对线程的数量可控，有效的降低了线程间的资源争夺情况。

线程池的参数

• corePoolSize（核心线程数）
  在创建线程池后，线程池中没有任何线程，等到有任务的时候才会去创建线程，初始线程数是0，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把任务放到阻塞队列里面去。核心线程会一直存活，即使是没有任务需要执行。（注：可以通过设置allowCoreThreadRimeOut = true , 使得核心线程空闲时间超时关闭） 当线程数小于核心线程数的时候，即使有线程空闲，线程池也会优先创建核心线程去运行直到等于核心线程数为止。
• maximunPoolSize（最大线程数）
  表示当前线程池的最大线程数量，当阻塞队列满了之后，线程池会创建新线程来处理任务。当线程数等于最大线程数的时候，线程队列也满了的时候，线程池会拒绝处理任务而抛出异常。
• keepAliveTime( 线程空闲时间）
  当线程超过空闲时间的时候，线程会关闭，直到线程数量等于核心线程数量。（注：当设置allowCoreThreadRimeOut = true , 核心线程空闲时间超时也会关闭）
• TimeUnit（空闲时间单位）
  空闲线程的保留的时间单位，取值：
  TimeUnit.DAYS; //天
  TimeUnit.HOURS; //小时
  TimeUnit.MINUTES; //分钟
  TimeUnit.SECONDS; //秒
  TimeUnit.MILLISECONDS; //毫秒
  TimeUnit.MICROSECONDS; //微妙
  TimeUnit.NANOSECONDS; //纳秒
• ThreadFactory（线程工厂）
• BlockingQueue< Runnable>（阻塞队列）
  阻塞队列分三种
  1. SynchronousQueue——直接提交策略
  适用于CachedThreadPool。它将任务直接提交给线程而不保持它们。如果不存在可用于立即运行任务的线程，则试图把任务加入队列将失败，因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求最大的 maximumPoolSize 以避免拒绝新提交的任务（正如CachedThreadPool这个参数的值为Integer.MAX_VALUE）。当任务以超过队列所能处理的量、连续到达时，此策略允许线程具有增长的可能性。吞吐量较高。
  2. LinkedBlockingQueue——无界队列
  适用于FixedThreadPool与SingleThreadExcutor。基于链表的阻塞队列，创建的线程数不会超过corePoolSizes（maximumPoolSize值与其一致），当线程正忙时，任务进入队列等待。按照FIFO原则对元素进行排序，吞吐量高于ArrayBlockingQueue。
  3. ArrayListBlockingQueue——有界队列
  有助于防止资源耗尽，但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷：使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销，但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞（例如，如果它们是 I/O边界），则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小，CPU使用率较高，但是可能遇到不可接受的调度开销，这样也会降低吞吐量。
• RejectedExecutionHandler（任务拒绝处理器）
  1、线程池内部类处理：
  ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
  ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
  ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
  ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务
  2、两种情况会拒绝处理任务
• 当线程数已经达到最大线程数，且队列已满，会拒绝信任务
• 当线程池被调用shitdown()后，会等待线程池里的任务执行完毕，再shutdown.如果在调用shutdowm()线程池和线程池真正shutdown之间提交任务，会拒绝信任务。
  3、实现RejectedExecutionHandler接口，可自定义处理器。

四种线程池

1.newFixedThreadPool()

固定线程数量的线程池，线程处于空闲时也不会被回收。这种线程池里只含有核心线程，也就意味着不会被系统回收，同时只要一有任务，newfixedthreadpool就会更加快速的去响应。
2.newCachedThreadPool()

没有核心线程，不固定线程的数量，超时时长60秒，超过后会被回收，所以它的特性在空闲时，没有线程几乎是不占用内存的，适用于多量耗时少的任务。
3.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

固定核心线程，主要用于定时任务或者周期性任务。
4.newSingleThreadExecutor()

把所有任务统一在一个核心线程中顺序执行。
以上4种都是通过Executors 下面对应类型的方法来创建。